JP2014157665A

JP2014157665A - 回路遮断器及び回路遮断器の組立方法

Info

Publication number: JP2014157665A
Application number: JP2013026627A
Authority: JP
Inventors: Suketaka Sato; 佑高佐藤; Yoshinobu Hamada; 佳伸浜田; Yohei Hosooka; 洋平細岡
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP6020236B2; CN104756219A; WO2014125549A1; CN104756219B

Abstract

【課題】トリップボタンを備えていても製造コストの低減化を図りながら小型化を図ることができる回路遮断器を提供する。
【解決手段】トリップボタン２２は、ボタン本体２２ａの頂部に設けた押しボタン部２２ｂと、ボタン本体の下部に設けてトリップクロスバー２１に係合可能な係合部２２ｃと、ボタン本体の押しボタン部及び係合部の間の部位に押しボタン部の押し込み方向に直交する方向に軸線が延在して設けた軸部（ねじりバネ２６の線材２６ａ）とを備えている。そして、押しボタン部の押し込みによりボタン本体が前記軸部回りに回動し、係合部がトリップクロスバーに押圧力を付与する構造としている。そして、開閉機構部２０（サイドプレート２３ａ）は、トリップボタンの軸部２６ａを支持する軸受け穴２５を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線用遮断器，回路遮断器などを対象とした回路遮断器及び回路遮断器の組立方法に関し、詳しくは回路遮断器に装備したトリップボタンの構造に係わる。

回路遮断器には、遮断器のトリップ動作が正常に機能するか否かを随時テストするために、「トリップボタン」と称するテスト用のボタンを装備した装置があり、トリップボタンを外部から手動で押し込み操作することにより、ラッチ機構を釈放して主回路接点を開極させるようにしている。
図５は、トリップボタンを備えた回路遮断器の内部を示すものである。

図５の符号１は手動で回路遮断器のオン・オフ操作が可能なハンドル、符号２はハンドルレバー、符号３は、ハンドルレバー２に連結され、引き外し動作に関与するラッチ機構、符号４は、ラッチ機構３及びトグルリンク機構５を介して回動自在に連結され、可動接点４Ａを有する可動接触子、符号６は、ピン６Ａ回りに回動し、過電流引外し時にトリップレバー７を介してラッチ機構３との係合状態を解除し、トグルリンク機構５に遮断動作を行わせるクロスバー、符号８は開閉ばね、符号９は、過電流発生時に電磁引外し部１０に発生する電磁力によって吸引され、クロスバー６を矢印方向に回動させるアーマチュアである。なお、符号１１は、固定接点１１Ａを有する固定接触子である。
そして、筐体１２には、トリップボタン１３が設けられている。このトリップボタン１３を、コイルスプリング１４のばね力に抗して押し下げることにより、ラッチ機構３とトリップレバー７との係合状態を解除して可動接触子４を開動作させ、実際に過電流を流すことなく、引き外し動作が正常であるかを試験するようにしている。

実開平３−２０８５４号公報（第１図）

ところで、上述した特許文献１の回路遮断器は、トリップボタン１３を押し下げる方向に、トリップボタン１３の押し下げ位置を規制するストッパー（不図示）や、コイルスプリング１４を保持する筒状のスプリングガイド１５が、筐体１２の内壁から突出して形成されており、これらストッパー、スプリングガイド１５の大きさ、トリップボタン１３のストロークを見込んで、筐体１２の内容積を大きく設計しなければならず、小型化の面で問題がある。

また、筐体１２の内壁にストッパーやスプリングガイド１５などを設けることで筐体１２の形状が複雑となり、製造コストの面で問題がある。
また、筐体１２は、複数の分割体を連結ねじを介して連結することで形成されているが、連結ねじの締付け力の影響で筐体１２が変形してしまい、この筐体１２の変形がスプリングガイド１５まで影響し、トリップボタン１３の動作信頼性を損なうおそれがある。
そこで、本発明は、トリップボタンを備えていても製造コストの低減化を図りながら小型化を図ることができる回路遮断器及び回路遮断器の組立方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る回路遮断器は、筐体の内部に、固定接点を設けた固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を設けた可動接触子と、この可動接触子に連繋した開閉機構部と、押圧動作を受けることで前記開閉機構部にトリップ動作をさせるトリップクロスバーとを搭載し、前記筐体の外面にトリップボタンを配設し、このトリップボタンの押し込み動作で前記トリップクロスバーを押圧動作するようにした回路遮断器において、前記トリップボタンは、ボタン本体の頂部に設けた押しボタン部と、前記ボタン本体に設けた前記トリップクロスバーに係合可能な係合部と、前記ボタン本体の前記押しボタン部及び前記係合部の間の部位に、前記押しボタン部の押し込み方向に直交する方向に軸線が延在して設けた軸部と、を備え、前記押しボタン部の押し込みにより前記ボタン本体が前記軸部回りに回動し、前記係合部が前記トリップクロスバーに押圧力を付与する構造とし、前記開閉機構部は、前記トリップボタンの軸部を支持する軸受け穴を備えている。

この発明の一態様に係る回路遮断器によると、従来装置のようにトリップボタンを保持する部材が筐体に形成されておらず、筐体を簡便な構造とすることができるので、製造コストの低減化を図ることができる。また、複数の分割体が連結ねじを介して連結されている筐体が、連結ねじなどの締付け力の影響で変形したとしても、本発明のトリップボタンは筐体に連結しておらず、動作信頼性が低下することがない。

また、本発明の一態様に係る回路遮断器は、前記トリップボタンの軸部が、弾性変形自在なバネ部材であり、前記押しボタン部の押し込みにより前記ボタン本体が回動した際に、前記ボタン本体を元の位置に戻すように復帰バネ力が作用する。
この発明の一態様に係る回路遮断器によると、前記トリップボタンの軸部が復帰スプリングの役目も果たすので、部品点数の減少を図ることができる。

また、本発明の一態様に係る回路遮断器は、前記トリップボタンの軸部が、略Ｕ形状に折曲されて互いに平行な一対の線材を備えたねじりバネであり、このねじりバネは、一方の線材が前記開閉機構部の一部に係止され、他方の線材は、前記開閉機構部の前記軸受け穴に挿通している。
この発明の一態様に係る回路遮断器によると、ねじりバネは、トリップボタンを支持しながら復帰バネ力を作用することができる。

一方、本発明の一態様に係る回路遮断器の組立方法は、筐体の内部に、固定接点を設けた固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を設けた可動接触子と、この可動接触子に連繋した開閉機構部と、押圧動作を受けることで前記開閉機構部にトリップ動作をさせるトリップクロスバーとを搭載し、前記筐体の外面にトリップボタンを配設し、このトリップボタンの押し込み動作で前記トリップクロスバーを押圧動作するようにした回路遮断器において前記開閉機構部に前記トリップボタンを組み立てる方法であって、前記トリップボタンは、ボタン本体の頂部に設けた押しボタン部と、前記ボタン本体に設けた前記トリップクロスバーに係合可能な係合部と、前記ボタン本体の前記押しボタン部及び前記係合部の間の部位に、前記押しボタン部の押し込み方向に直交する方向に軸線が延在して設けた軸挿入穴と、を備え、前記開閉機構部は、一対のサイドプレートと、該一対のサイドプレートの上部に位置するトッププレートからなり、一方のサイドプレートに、板厚方向に貫通する軸受け穴を備えており、前記サイドプレートの前記軸受け穴に前記軸挿入穴が対応するように前記トリップボタンを配置した後、略Ｕ形状に折曲されて互いに平行な一対の線材を備えたねじりバネを、一方の線材が前記トッププレートの一部に係止され、他方の線材が、前記サイドプレートの前記軸受け穴及び前記トリップボタンの前記軸挿入穴に挿入されて装着する。
この発明の一態様に係る回路遮断器の組立方法によると、ドライバーなどの工具を使用せず、略Ｕ字形状のねじりバネを使用してトリップボタンを簡単に開閉機構部に組み立てることができる。

本発明に係る回路遮断器及び回路遮断器の組立方法によれば、製造コストの低減化、部品点数の減少を図りながら小型化を図ることができる。

本発明に係る回路遮断器の開閉機構部の要部を示す斜視図である。本発明に係る回路遮断器の開閉機構部の要部を示す側面図である。開閉機構部に対するトリップボタンの組立手順を示したものである。トリップボタンの構造及び押し込み動作を示す図である。トリップボタンを備えた従来の回路遮断器を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図５で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図１は、本発明に係る３極配線用回路遮断器の要部を示す斜視図であり、筐体１２の内部に搭載されている開閉機構部２０、トリップクロスバー２１及びトリップボタン２２を示すものである。また、図２は、図１の要部を側面から示した図、図３は、開閉機構部２０へのトリップボタン２２の組立を示したものであり、図４は、トリップボタン２２の構造及び押し込み動作を示す図である。

図１に示すように、開閉機構部２０は、ハンドルレバー２に連結されて引き外し動作に関与するラッチ機構３及びトグルリンク機構５（図５参照）を備えており、この開閉機構部２０の周囲に、互いに平行に配置された一対のサイドプレート２３ａ，２３ｂと、これら一対のサイドプレート２３ａ，２３ｂの上部に連結したトッププレート２４とが配置されている。

トッププレート２４には開口部２４ａが形成されている。この開口部２４ａは、一対のサイドプレート２３ａ，２３ｂに向かって延在する長尺な開口部と、この長尺な開口部のサイドプレート２３ａ側に連続してＬ字をなすように延在する短尺な開口部とを備えている。
そして、トッププレート２４の開口部２４ａの短尺な開口部近くのサイドプレート２３ａに、軸受け穴２５が厚さ方向に貫通して形成されている。

トリップクロスバー２１は、バー本体２１ａの長手方向の３箇所にトリップ部２１ｂが一体に形成された部材であり、図１で示すように、軸部が穴２３ｃ回りに回動自在となるように一対のサイドプレート２３ａ，２３ｂの間に支持されている。なお、図２において、符号２１ｃは、前述したトリップクロスバー２１の軸の位置を示している。
トリップボタン２２は、図３に示すように、ボタン本体２２ａと、ボタン本体２２ａの頂部に設けた押しボタン部２２ｂと、ボタン本体２２ａの下部に設けた係合凸部２２ｃと、押しボタン部２２ｂ及び係合凸部２２ｃの間の厚さ方向に貫通して設けた軸挿入穴２２ｄと、を備えた部材である。

そして、トリップボタン２２は、図１に示すように、トッププレート２４の下面側に配置され、サイドプレート２３ａの軸受け穴２５に軸挿入穴２２ｄを対応させ、これら軸受け穴２５及び軸挿入穴２２ｄにねじりバネ２６が挿入されている。
ねじりバネ２６は、図３に示すように、略Ｕ字形状に折曲されて互いに平行な一対の線材２６ａ，２６ｂを備えた弾性部材である。

このねじりバネ２６の一方の線材２６ａが、軸受け穴２５及び軸挿入穴２２ｄに挿通される部材であり、他方の線材２６ｂは、図１に示すように、開口部２４ａの開口縁部に沿って延在し、且つ、その端部２６ｂ１がトッププレート２４の上面に引掛け係合される。
このように、ねじりバネ２６を介して開閉機構部２０（サイドプレート２３ａ及びトッププレート２４）に支持されたトリップボタン２２は、図４（ａ）に示すように、筐体１２に設けたボタン穴１２ａから押しボタン部２２ｂが外部に突出し、トリップクロスバー２１のトリップ部２１ｂに係合凸部２２ｃが対面した状態で筐体１２内に配置されている。

図４（ａ）に示すように、側面から見て、軸挿入穴２２ｄに対して係合凸部２２ｃが下方に位置し、軸挿入穴２２ｄに対して押しボタン部２２ｂが上方に位置しているとともに、軸挿入穴２２ｄに対して係合凸部２２ｃ及び押しボタン部２２ｂを左右に配置したトリップボタン２２は、押しボタン部２２ｂに対して下方の押し込み力を作用すると、軸挿入穴２２ｄを中心としたボタン本体２２ａの回動に変換される。

そして、図４（ｂ）に示すように、押しボタン部２２ｂに押し込み力を作用すると、ねじりバネ２６は、軸受け穴２５及び軸挿入穴２２ｄに挿通されている一方の線材２６ａと、開口部２４ａの開口縁部に沿って延在し、端部２６ｂ１がトッププレート２４の上面に引掛け係合されている他方の線材２６ｂとが、互いの間隔がハ字状に広がるようにねじり変形を行う。このとき、ボタン本体２２ａは、下側に移動しながら軸挿入穴２２ｄを中心として回動し、係合凸部２２ｃがトリップクロスバー２１のトリップ部２１ｂに押圧力を付与する。これにより、トリップクロスバー２１が軸２１ｃを中心に矢印方向に回動することで、開閉機構部２０のラッチ機構３及びトグルリンク機構５により可動接触子４を開動作させる。

ここで、押しボタン部２２ｂの押し込み力を解除すると、ねじり変形を行っているねじりバネ２６は、一対の線材２６ａ，２６ｂが互いに平行となる元の形状に戻ろうとする復帰バネ力を、ボタン本体２２ａに対して作用する（符号Ｓの矢印方向で示す復帰バネ力）。このねじりバネ２６の復帰バネ力Ｓが作用したトリップボタン２２は、図４（ａ）の元の位置まで移動する。
なお、本発明に係る係合部が係合凸部２２ｃに対応し、本発明に係る軸部がねじりバネ２６の線材２６ａに対応している。

次に、本実施形態の回路遮断器において、開閉機構部２０の周囲に配置したサイドプレート２３ａ及びトッププレート２４に、トリップボタン２２を組み立てる手順について、図３を参照して説明する。
先ず、図３の矢印Ａで示すように、トッププレート２４の下面側からトリップボタン２２を上昇させ、ボタン本体２２ａの上部がトッププレート２４の開口部２４ａに位置するまでトリップボタン２２を移動する。
そして、サイドプレート２３ａの軸受け穴２５に、トリップボタン２２の軸挿入穴２２ｄを対応させる。

次いで、図３の矢印Ｂで示すように、ねじりバネ２６を、サイドプレート２３ａの上部に向かうように移動させ、一方の線材２６ａを、軸受け穴２５及び軸挿入穴２２ｄに挿通し、他方の線材２６ｂを、開口部２４ａの開口縁部に沿って延在させ、その端部２６ｂ１をトッププレート２４の上面に引掛け係合させる。
これにより、サイドプレート２３ａ及びトッププレート２４へのトリップボタン２２の組み立てが完了する。

次に、本実施形態の回路遮断器の作用効果について説明する。
本実施形態の回路遮断器は、トリップボタン２２を支持する部材が、開閉機構部２０のサイドプレート２３ａ，２３ｂ及びトッププレート２４であり、従来装置のようにトリップボタンを保持する部材が筐体１２に形成されておらず、筐体１２を簡便な構造とすることができるので、製造コストの低減化を図ることができる。

また、複数の分割体が連結ねじを介して連結されている筐体１２が連結ねじ等の締付け力の影響で変形したとしても、本実施形態のトリップボタン２２は、筐体１２には連結しておらず、開閉機構部２０のサイドプレート２３ａ，２３ｂ及びトッププレート２４に支持されているので、動作信頼性が低下することがない。
また、トリップボタン２２は、ボタン本体２２ａの略中央に設けた軸挿入穴２２ｄを中心として回動する機構としており、トリップボタン２２の操作ストロークが小さいので、回路遮断器の小型化を図ることができる。

また、トリップボタン２２をサイドプレート２３ａ及びトッププレート２４に回動自在に支持している部材がねじりバネ２６であり、このねじりバネ２６は、押し込んだトリップボタン２２を元の位置に戻すための復帰バネ力Ｓを作用し、トリップボタン２２を支持する機能と、復帰スプリング部材としての機能を果たしているので、部品点数の増加を抑制することができる。

さらに、トリップボタン２２を開閉機構部２０のサイドプレート２３ａ及びトッププレート２４に組み立てるには、トッププレート２４の下面側にトリップボタン２２を配置し、次いで、サイドプレート２３ａの軸受け穴２５に、トリップボタン２２の軸挿入穴２２ｄを対応させ、次いで、略Ｕ字形状のねじりバネ２６の一方の線材２６ａを、軸受け穴２５及び軸挿入穴２２ｄに挿通し、ねじりバネ２６の他方の線材２６ｂを開口部２４ａの開口縁部に沿って延在させ、その端部２６ｂ１をトッププレート２４の上面に引掛け係合させることで、トリップボタン２２の組み立てが完了する。このように、ドライバーなどの工具を使用せず、略Ｕ字形状のねじりバネ２６を使用してトリップボタン２２を簡単にサイドプレート２３ａ及びトッププレート２４に組み立てることができる。

１…ハンドル、２…ハンドルレバー、３…ラッチ機構、４…可動接触子、５…トグルリンク機構、１２…筐体、１２ａ…ボタン穴、２０…開閉機構部、２１…トリップクロスバー、２１ａ…バー本体、２１ｂ…トリップ部、２１ｃ…軸、２２…トリップボタン、２２ａ…ボタン本体、２２ｂ…ボタン部、２２ｃ…係合凸部、２２ｄ…軸挿入穴、２３ａ，２３ｂ…サイドプレート、２４…トッププレート、２４ａ…開口部、２５…軸受け穴、２６…ねじりバネ、２６ａ，２６ｂ…線材、２６ｂ１…線材の端部

Claims

筐体の内部に、固定接点を設けた固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を設けた可動接触子と、この可動接触子に連繋した開閉機構部と、押圧動作を受けることで前記開閉機構部にトリップ動作をさせるトリップクロスバーとを搭載し、前記筐体の外面にトリップボタンを配設し、このトリップボタンの押し込み動作で前記トリップクロスバーを押圧動作するようにした回路遮断器において、
前記トリップボタンは、ボタン本体の頂部に設けた押しボタン部と、前記ボタン本体に設けた前記トリップクロスバーに係合可能な係合部と、前記ボタン本体の前記押しボタン部及び前記係合部の間の部位に、前記押しボタン部の押し込み方向に直交する方向に軸線が延在して設けた軸部と、を備え、前記押しボタン部の押し込みにより前記ボタン本体が前記軸部回りに回動し、前記係合部が前記トリップクロスバーに押圧力を付与する構造とし、
前記開閉機構部は、前記トリップボタンの軸部を支持する軸受け穴を備えていることを特徴とする回路遮断器。
前記トリップボタンの軸部は、弾性変形自在なバネ部材であり、前記押しボタン部の押し込みにより前記ボタン本体が回動した際に、前記ボタン本体を元の位置に戻すように復帰バネ力が作用することを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
前記トリップボタンの軸部は、略Ｕ形状に折曲されて互いに平行な一対の線材を備えたねじりバネであり、このねじりバネは、一方の線材が前記開閉機構部の一部に係止され、他方の線材は、前記開閉機構部の前記軸受け穴に挿通していることを特徴とする請求項１又は２記載の回路遮断器。
筐体の内部に、固定接点を設けた固定接触子と、前記固定接点に接触する可動接点を設けた可動接触子と、この可動接触子に連繋した開閉機構部と、押圧動作を受けることで前記開閉機構部にトリップ動作をさせるトリップクロスバーとを搭載し、前記筐体の外面にトリップボタンを配設し、このトリップボタンの押し込み動作で前記トリップクロスバーを押圧動作するようにした回路遮断器において前記開閉機構部に前記トリップボタンを組み立てる方法であって、
前記トリップボタンは、ボタン本体の頂部に設けた押しボタン部と、前記ボタン本体に設けた前記トリップクロスバーに係合可能な係合部と、前記ボタン本体の前記押しボタン部及び前記係合部の間の部位に、前記押しボタン部の押し込み方向に直交する方向に軸線が延在して設けた軸挿入穴と、を備え、
前記開閉機構部は、一対のサイドプレートと、該一対のサイドプレートの上部に位置するトッププレートからなり、一方のサイドプレートに、板厚方向に貫通する軸受け穴を備えており、
前記サイドプレートの前記軸受け穴に前記軸挿入穴が対応するように前記トリップボタンを配置した後、
略Ｕ形状に折曲されて互いに平行な一対の線材を備えたねじりバネを、一方の線材が前記トッププレートの一部に係止され、他方の線材が、前記サイドプレートの前記軸受け穴及び前記トリップボタンの前記軸挿入穴に挿入されて装着することを特徴とする回路遮断器の組立方法。